CN107285703A - 一种彩色混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色混凝土，按重量份计，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：100重量份的白水泥、10~30重量份的纳米二氧化钛、5~15重量份的风积沙、2~10重量份的石英砂、5~10重量份的蒙脱土、2~10重量份的硅烷偶联剂KH‑560、1~10重量份的电石渣、10~30重量份的碳纳米管、10~20重量份的矿渣粉、5~10重量份的羧甲基纤维素、5~10重量份的颜料、10~15重量份的磺化聚磷腈‑纳米二氧化硅复合物、50~100重量份的乙酸乙酯以及100~200重量份的去离子水。本发明所得彩色混凝土具有强度大、韧性好以及耐久性强等优点，具有很好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种彩色混凝土及其制备方法。
背景技术
普通水泥混凝土是当今世界上最主要的建筑材料，不仅可以作为建筑材料，也具有一定的装饰作用。由于混凝土具有良好的可塑性，可以浇筑成各种各样的复杂形状；由于拌合物具有较好的流动性，在交通公路工程中，主要可用于道路路面、桥梁、码头等的浇筑；在城市道路工程中，主要可用于城巾道路、雕塑及其他美术创作品。但是，普通水泥混凝土的最大不足之处是外观色彩单调、灰暗、呆板，给人以压抑感。因此，彩色混凝土越来越受到大家的关注。彩色混凝土是一种绿色环保装饰材料，在国内外的应用非常广泛，园林，广场，花园小道，人行道，停车场等都广泛采用彩色混凝土，其视觉效果比石材更胜一筹，可有效替代天然石材。 当今彩色混凝土产品的发展迅速，其物理性能和使用寿命对于大多数项目是可以胜任的，但是混凝土的强度和耐久性一直不够理想，影响着混凝土的使用寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种彩色混凝土，按重量份计，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、10~30重量份的纳米二氧化钛、5~15重量份的风积沙、2~10重量份的石英砂、5~10重量份的蒙脱土、2~10重量份的硅烷偶联剂KH-560、1~10重量份的电石渣、10~30重量份的碳纳米管、10~20重量份的矿渣粉、5~10重量份的羧甲基纤维素、5~10重量份的颜料、10~15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、50~100重量份的乙酸乙酯以及100~200重量份的去离子水。
在优选方案中，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、20~30重量份的纳米二氧化钛、10~15重量份的风积沙、5~9重量份的石英砂、7~10重量份的蒙脱土、5~10重量份的硅烷偶联剂KH-560、5~10重量份的电石渣、15~25重量份的碳纳米管、15~20重量份的矿渣粉、7~10重量份的羧甲基纤维素、7~10重量份的颜料、12~15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、60~90重量份的乙酸乙酯以及150~200重量份的去离子水。
在更优选方案中，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水。
在优选方案中，所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。
在更优选方案中，所述彩色混凝土的制备原料，按重量份计，还包括1-10重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
在更优选方案中，所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂KH-560 0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
在更优选方案中，所述彩色混凝土的制备原料还包括1-5重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸以及1-5重量份的硅烷偶联剂KH-550。
本发明另一方面提供一种彩色混凝土的制备方法，所述彩色混凝土的制备方法包括如下步骤：
将所述的原料加入搅拌机中，充分混合得到。
本发明有益技术效果：
通过加入磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物以及氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈大大提高了混凝土的韧性和强度，通过加入1-氨基苯并咪唑-2-磺酸以及1-5重量份的硅烷偶联剂KH-550可进一步提高交联密度，提高强度。
具体实施方式
原料:
白水泥（白川牌，P.W 42.5）、纳米二氧化钛（平均粒径为200 纳米）、风积沙（平均粒径为250 纳米）、石英砂（平均粒径为180微米）、蒙脱土（平均粒径250 纳米）、电石渣的平均粒径（6 毫米）、碳纳米管（平均粒径150 纳米）、矿渣粉（平均粒径25 微米）、纳米二氧化硅（平均粒径150 纳米）购自国药集团化学试剂有限公司，氧化石墨烯购自上海富畦工贸有限公司，其他原料均购自阿拉丁试剂有限公司。
实施例1
混凝土板，其制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、10重量份的纳米二氧化钛、5重量份的风积沙、 2重量份的石英砂、5重量份的蒙脱土、2重量份的硅烷偶联剂KH-560、1重量份的电石渣、10重量份的碳纳米管、10重量份的矿渣粉、5重量份的羧甲基纤维素、5重量份的颜料、10重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、50重量份的乙酸乙酯以及100重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得混凝土板；
所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。
实施例2
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、30重量份的纳米二氧化钛、15重量份的风积沙、10重量份的石英砂、10重量份的蒙脱土、10重量份的硅烷偶联剂KH-560、0重量份的电石渣、30重量份的碳纳米管、20重量份的矿渣粉、10重量份的羧甲基纤维素、10重量份的颜料、15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、100重量份的乙酸乙酯以及200重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得混凝土板；
所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。
实施例3
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述混凝土板；
所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。
实施例4
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述混凝土板；
所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物；
所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂KH-560 0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
实施例5
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、3重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸、2重量份的硅烷偶联剂KH-550、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述混凝土板；
所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物；
所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂KH-560 0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
对比例1
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖。
对比例2
混凝土板，制备方法为：
（1）将100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、3重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸、2重量份的硅烷偶联剂KH-550、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；
（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°C、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述混凝土板；
所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂KH-560 0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
测试结果见表1。
表1
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 |
| 抗压强度/Mpa | 377 | 389 | 422 | 508 | 535 | 190 | 317 |
| 抗折强度/Mpa | 88 | 90 | 112 | 132 | 155 | 29 | 71 |
Claims (8)
1.一种彩色混凝土，其特征在于，按重量份计，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、10~30重量份的纳米二氧化钛、5~15重量份的风积沙、2~10重量份的石英砂、5~10重量份的蒙脱土、2~10重量份的硅烷偶联剂KH-560、1~10重量份的电石渣、10~30重量份的碳纳米管、10~20重量份的矿渣粉、5~10重量份的羧甲基纤维素、5~10重量份的颜料、10~15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、50~100重量份的乙酸乙酯以及100~200重量份的去离子水。
2.根据权利要求1所述的彩色混凝土，其特征在于，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、20~30重量份的纳米二氧化钛、10~15重量份的风积沙、5~9重量份的石英砂、7~10重量份的蒙脱土、5~10重量份的硅烷偶联剂KH-560、5~10重量份的电石渣、15~25重量份的碳纳米管、15~20重量份的矿渣粉、7~10重量份的羧甲基纤维素、7~10重量份的颜料、12~15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、60~90重量份的乙酸乙酯以及150~200重量份的去离子水。
3.根据权利要求2所述的彩色混凝土，其特征在于，所述彩色混凝土的制备原料包括以下组分：
100重量份的白水泥、25重量份的纳米二氧化钛、12重量份的风积沙、8重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、8重量份的硅烷偶联剂KH-560、8重量份的电石渣、20重量份的碳纳米管、18重量份的矿渣粉、8重量份的羧甲基纤维素、8重量份的颜料、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、70重量份的乙酸乙酯以及180重量份的去离子水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的彩色混凝土，其特征在于，所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。
5.根据权利要求1所述的彩色混凝土，其特征在于，所述彩色混凝土的制
备原料，按重量份计，还包括1-10重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
6.根据权利要求5所述的彩色混凝土，其特征在于，所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：
在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到磺化聚磷腈粉末；
在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂KH-560 0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48 h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。
7.根据权利要求1所述的彩色混凝土，其特征在于，所述彩色混凝土的制备原料还包括1-5重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸以及1-5重量份的硅烷偶联剂KH-550。
8.一种彩色混凝土的制备方法，其特征在于：所述彩色混凝土的制备方法包括如下步骤：
将权利要求1-7任一项所述的原料加入搅拌机中，充分混合得到。
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